5G核心网(5GC)中PCC(Policy and Charging Control,策略与计费控制)

在5G核心网(5GC)中,PCC(Policy and Charging Control,策略与计费控制)框架是实现网络策略管理和计费控制的关键机制。以下是PCC在5GC开户中的定义、功能及作用:

PCC定义

PCC框架是5GC中用于策略和计费控制的体系结构,它通过定义和执行策略规则来管理网络资源的使用,并根据用户的订阅信息和使用情况实施计费。在5GC中,PCC框架主要由PCF(Policy and Charging Rules Function,策略和计费规则功能)网元实现。

PCC功能

  1. 策略控制
    • 接入移动性策略控制:PCF可以基于用户的订阅信息、接入类型和RAT(无线接入技术)类型等做出决策,控制用户的接入和移动性。
    • 会话管理策略控制:PCC框架可以根据订阅信息、接入类型和RAT类型等做出决策,控制会话的建立、修改和释放。
    • QoS控制:PCC框架可以为IP流提供授权,包括授权的QoS类别和授权的比特率,SMF通过建立适当的QoS流来执行QoS控制决策,UPF执行比特率强制,以确保某个服务会话不超过其授权的QoS。
  2. 计费控制
    • 离线计费和在线计费:PCF决定是否在线或离线收费将适用于某一服务会话,SMF通过与收费系统交互并要求UPF报告数据使用情况来执行这一决定。
    • 按业务数据流和按应用程序应用计费控制:PCC框架允许按业务数据流和按应用程序应用计费控制,而与策略控制无关。
  3. 其他功能
    • 门控控制:UPF基于每个服务数据流应用门控,AF必须向PCF报告会话事件,以便PCF做出门控决策。
    • 订阅者支出限额控制:PCC框架可以根据订阅者支出限额执行策略,CHF必须维护一个或多个策略计数器,以跟踪订阅的支出。

PCC在5GC开户中的作用

在5GC开户过程中,PCC框架的作用主要体现在以下几个方面:

  1. 用户策略配置:在用户开户时,根据用户的订阅信息和业务需求,PCF为用户配置相应的策略规则,如QoS规则、计费规则等。
  2. 会话管理策略配置:在PDU会话建立时,PCF根据用户的订阅信息和会话类型,为会话配置相应的策略规则,如会话的QoS规则、计费规则等。
  3. 计费策略配置:根据用户的订阅套餐和使用情况,PCF配置相应的计费策略,如离线计费或在线计费策略。
  4. 策略更新与动态调整:在用户使用过程中,根据用户的使用情况和网络状态,PCF可以动态更新和调整策略规则,以满足用户的需求和网络的优化。

通过PCC框架,5GC能够实现灵活的策略控制和计费管理,满足不同用户的需求,提高网络资源的利用效率。

PCC(Policy and Charging Control,策略与计费控制)框架在5G核心网(5GC)中通过多种机制影响用户的数据流量使用,具体如下:

1. 策略控制

  • 流量门控:PCC框架可以基于每个服务数据流应用门控控制。例如,当会话终止时,PCF可以触发数据包的阻塞或关闭门控,从而限制流量的传输。
  • QoS控制:PCC框架支持在服务数据流级别、QoS流级别和PDU会话级别进行QoS控制。这意味着可以根据用户的订阅信息和业务需求,动态调整流量的优先级、带宽分配等参数,确保高优先级的业务(如实时视频会议)获得足够的网络资源。
  • 流量转向:PCC框架可以将用户的流量导向特定的服务功能(如NAT、反恶意软件、家长控制等),从而实现对流量的精细化管理。

2. 计费策略

  • 离线计费与在线计费:PCC框架支持离线计费和在线计费两种模式。离线计费通常用于后付费用户,而在线计费则适用于预付费用户。通过动态调整计费策略,可以根据用户的流量使用情况实时调整费用。
  • 按业务数据流和按应用程序应用计费:PCC框架允许对不同的业务数据流和应用程序进行独立计费,从而实现更灵活的计费策略。

3. 使用情况监控

  • 实时监控与报告:PCC框架能够实时监控用户使用的资源总量,并独立于计费机制进行使用情况监控。这意味着可以实时跟踪用户的流量使用情况,并在达到预设阈值时采取措施,如限制流量或提醒用户。
  • 基于时间段的策略:运营商可以根据用户的使用习惯和网络的忙闲情况,在不同的时间段设置不同的策略,包括不同的QoS策略和计费策略。例如,在网络流量高峰期,可以降低某些高流量应用(如视频、P2P下载)的带宽,以防止网络拥塞。

4. 差异化服务

  • 基于用户等级的差异化:PCC框架可以根据用户的等级(如VIP用户、普通用户)提供差异化的网络服务。例如,为高端用户分配更高的网络优先级,确保他们在网络繁忙时仍能获得良好的体验。
  • 基于用户套餐的差异化:PCC框架可以根据用户的套餐类型(如包月不限流量套餐、按流量计费套餐)进行差异化控制。例如,对包月不限流量套餐用户,可以在网络繁忙时限制其流量使用,以保证其他用户的体验。

5. 流量优化与公平使用

  • 优化小数据包业务资源分配:PCC框架可以识别小数据包应用(如即时通信应用),并通过优化资源分配,减少这些应用对网络资源的频繁占用,提高网络效率。
  • 热点区域流量公平使用:在热点区域,PCC框架可以通过累积用户的流量使用情况,并在超过一定阈值时进行带宽管理,从而实现流量的公平分配。

通过上述机制,PCC框架能够灵活地管理和控制用户的数据流量使用,满足不同用户的需求,同时优化网络资源的分配,提高网络的整体性能和用户体验。

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